“教、學、做”一體化教學模式在PLC教學中的探討

　　摘 要：PLC 是電氣及自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課，實踐性很強。為了滿足培養(yǎng)應用型本科人才的要求，本文分析了傳統(tǒng)教學方法的不足，提出了“教、學、做”一體化的教學模式，闡述了該教學模式的保障條件、實施方法、考核評價機制，構建了以培養(yǎng)學生專業(yè)技能為目標的 PLC 一體化教學模式體系。

　　關鍵詞：一體化教學模式; 可編程控制器; 工程實踐; 職業(yè)技能

　　2014 年 10 月，為響應教育部加快職業(yè)教育發(fā)展要求，河南省確定了 15 所本科院校試點向應用技術類型高校轉型，南陽理工學院是這 15 所轉型高校之一。 轉型的根本目的是為了實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要， 使高等教育培養(yǎng)的人更加符合經(jīng)濟社會對人才的需求[1]。 因此，教育教學質量的提高是我們深入思考和實踐的重要課題[2]。 PLC 技術在工業(yè)自動化領域得到了廣泛應用，使得 PLC 課程在電氣及自動化專業(yè)中具有十分重要的地位[3]。 由于其具有很強的實踐性，如何在實際課程教學中，使學 生 既 掌 握 PLC 技術 的 理 論體系，又能將理論與實際應用結合起來，是本門課程教學模式改革要達到的目的和任務。 以下是針對 PLC 課程實施“教、學、做”一體化教學模式的幾點探討。

　　一、教學方法的重新定位

　　PLC 課程的特點是實踐性很強， 課程教學目標的定位必須是以企業(yè)需求為基礎。 通過調查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)要求 PLC 技術崗位的人才必須能夠根據(jù)客戶的功能需求確定控制方案、設計硬件系統(tǒng)、編寫系統(tǒng)程序、調試。 根據(jù)這一要求，明確 PLC 教學課程總體目標，確定課改的思路和方法，提出了兩步教學法，第一步：教師在課堂上講授 PLC 基礎理論知識，學生學習。 第二步：學習若干章節(jié)后，綜合前面的知識，教師設計一個工程實際案例，在教師的引導下，學生在實驗室自主設計硬件系統(tǒng)、設計控制程序、調試并完成案例設計。

　　二、一體化教學模式的保障條件

　　1.實驗條件建設

　　為了保證 PLC“教、學、做”一體化教學模式的順利實施，相應的硬件條件是必不可少的。 首先必需具備相應的實驗設備，在把課程要求的理論知識傳授給學生的基礎上， 通過實踐環(huán)節(jié)來增強學生對理論知識的感性認識， 讓學生通過完成教學過程中的每一個項目，將理論融合在實踐中，從而提高學生分析問題和解決問題的能力，真正掌握 PLC 知識。 針對這個問題，我院以電機控制技術實驗室現(xiàn)有的設備為基礎，在投入不足萬元的情況下，完成了 20 臺電機測控實驗平臺的搭建工作， 基本能同時容納一個教學班的實驗教學。

　　2.教材的選用

　　近年來，隨著國家對應用型人才培養(yǎng)的提倡，相應的以實際工程項目為例子的教材也越來越多; 目前尚沒有一本教材能完全滿足我們教學一體化教學的要求，鑒于此，實施“教、學、做”一體化教學需要參考多本教材，以一本教材為主線供學生學習;教師布置工程案例，讓學生以其他資源做參考，完成工程案例。

　　3.師資建設

　　目前，我院從事 PLC 教學的老師都具有企業(yè)工作經(jīng)歷，從 事過大型 PLC 項目的設計，具有豐富的 PLC 工程設計經(jīng)驗。 邀請從事 PLC 教學的相關老師組成教學團隊，分組對學生實施指導。

　　三、教學模式的實施

　　1.教學內容的編排

　　現(xiàn)有的 PLC 教學內容是以理論講授為主， 輔以幾個小實驗，實驗多以仿真的方式進行，這種教學模式?jīng)]有與實踐結合在一起，在整個教學過程中，學生沒有涉及到工程背景知識的案例設計，也沒有搭建設計的 PLC 控制硬件系統(tǒng)，沒有設計程序在實際設備上運行。 實施“教、學、做”一體化教學模式后，在內容上做一些調整，增加數(shù)個具有工程背景和代表性案例，比如六層電梯的控制、水箱溫度的加熱控制、電機轉速的控制等。 利用現(xiàn)有實驗設備，加以整合，即可完成硬件構建。 這些工程案例可以用來訓練學生對數(shù)字量模擬量、高速脈沖、PID 模塊運用能力以及網(wǎng)絡通信配置能力。 通過對這些工程案例的設計， 學生所學的理論知識可以全部融入其中，達到了理論與實踐相結合的目的，使得學生可以初步掌握 PLC 控制系統(tǒng)的設計方法。

　　2.教學方法的實施

　　采用“教、學、做”一體化教學模式，在理論部分，與傳統(tǒng)教學方法基本相同，在講授的同時，在課堂上展示一些實物，結合實物進行講解，這樣學生容易接受，例如在講到 PLC 的硬件組成時，可以展示 CPU、輸入輸出模塊、通信模塊、通信電纜等。 “教、學、做”一體化教學模式與傳統(tǒng)教學模式不同之處在于引入了工程案例， 因此教學模式有所不同，主要體現(xiàn)在“教”與“學”完成后“做”這一部分。

　　在實施“教、學、做”一體化教學模式工程案例設計階段，教師應該給予學生一些引導，例如在涉及到編碼器測速問題時，要提醒學生考慮所選編碼器的輸出方式， 如何與 PLC 數(shù)字量模塊連接;在驗證所編寫的速度計算程序正確時， 可以提醒學生用示波器測量編碼器的輸出頻率; 這樣避免學生在探究問題時浪費大量時間和精力，也將難度控制在合理的范圍，激發(fā)學生的求知欲。

　　四、一體化教學模式的考核評價機制

　　傳統(tǒng)評價方式都依據(jù)學生自身的表現(xiàn)和考試成績， 有很強的獨立性，可操作性較強。 采用一體化教學模式，引入工程案例設計環(huán)節(jié)后，學生分成若干小組，按團隊進行，不排除有渾水摸魚的現(xiàn)象。 最終考核方式分為兩個方面。 一是學生互評，根據(jù)項目報告書學生相互打分，在評價的過程中取長補短，互相學習，占總成績的 40%;二是教師復核，采用答辯形式進行給定，占總成績的 60%左右。

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　　五、結論

　　“教、學、做”一體化教學模式是重實踐、重交流的教學模式，在該模式下，學生的學習興趣高，能激發(fā)學生的自我學習能力，能使學生充分將理論知識融入工程案例設計中，培養(yǎng)學生的 PLC 工程設計能力，提高學生的職業(yè)技能，符合學校向應用技術類型高校轉型要求，符合社會對應用型人才需求的要求。

　　參考文獻：

　　[1]嵇正波.教、學、做一體化教學實踐與探索——基于《模具制造工藝》課程改革[J]黑龍江科技信息，2011，(34)

　　[2]楊進峰.加強內涵建設，提升辦學水平——漢中職業(yè)技術學院加強內涵建設的舉措與建議[J]價值工程，2012，(4)

　　[3]王慧芬.高職院?！禤LC 應用技術》課程教學改革淺析[J]常州信息職業(yè)技術學院學報，2007，(6)

《“教、學、做”一體化教學模式在PLC教學中的探討》

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